電子內(nèi)窺鏡工作原理
電子內(nèi)窺鏡的成像
電子內(nèi)窺鏡的成像原理是利用電視信息中心裝備的光源所發(fā)出的光，經(jīng)內(nèi)鏡內(nèi)的導(dǎo)光纖維將光導(dǎo)入受檢體腔內(nèi)，CCD圖像傳感器接受到體腔內(nèi)粘膜面反射來(lái)的光，將此光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)導(dǎo)線將信號(hào)輸送到電視信息中心，再經(jīng)過(guò)電視信息中心將這些電信號(hào)經(jīng)過(guò)貯存和處理，*后傳輸?shù)诫娨暠O(jiān)視器中在屏幕上顯示出受檢腔器的彩色粘膜圖像。目前世界上使用的CCD圖像傳感器有兩種，其具體的形成彩**像的方式略有不同。
電子內(nèi)窺鏡的圖像質(zhì)量
圖像質(zhì)量的好壞直接影響著內(nèi)窺鏡的使用效果，也標(biāo)志著內(nèi)窺鏡技術(shù)的發(fā)展水平。電子內(nèi)窺鏡不是通過(guò)光學(xué)鏡頭或光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)圖像，而是通過(guò)裝在內(nèi)窺鏡先端被稱為微型攝像機(jī)的光電耦合元件CCD將光能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽俳?jīng)過(guò)圖像處理器"重建"高清晰度的、色彩逼真的圖像。
圖像質(zhì)量是電子內(nèi)窺鏡的本質(zhì)和*重要的性能指標(biāo)，也是用電子技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行合成再處理的技術(shù)基礎(chǔ)，圖像質(zhì)量可分為清晰度、色彩還原性等等幾個(gè)方面。
光電耦合元件——CCD是決定電子內(nèi)窺鏡圖像質(zhì)量的核心部件，它如同電子內(nèi)窺鏡的心臟，其基本構(gòu)造是在對(duì)敏感的半導(dǎo)體硅片上采用高精度的光刻技術(shù)分割出數(shù)十萬(wàn)個(gè)柵格，每一個(gè)柵格代表一個(gè)成像元素，像素?cái)?shù)越多，圖像的分辨率越高，畫(huà)面越清晰。CCD只能感受光信號(hào)的強(qiáng)弱，電子內(nèi)窺鏡的彩色還原是通過(guò)在CCD的攝像光路中添加彩色濾光片，并對(duì)彩色視頻信號(hào)進(jìn)行處理后獲得的。
電子內(nèi)窺鏡冷光源對(duì)所檢查或手術(shù)部位照明后物鏡將被測(cè)物體成像在CCD光敏面上，CCD將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由電纜傳輸至視頻處理器，經(jīng)處理還原后顯示在監(jiān)視器上。
CCD光敏面由規(guī)律排列的二極管組成，每一個(gè)二極管稱為一個(gè)像素（picture elemont），像素的多寡決定像質(zhì)的優(yōu)劣。目前的制作工藝普遍可達(dá)到30~41萬(wàn)像素。電子內(nèi)窺鏡靶面和有效尺寸為Fi（外徑）=2mm左右，而且CCD輸出信號(hào)的**放大電路也要包含在2mm的圓柱體積內(nèi)。電子內(nèi)窺鏡像質(zhì)的好壞主要取決于CCD性能，其次還有驅(qū)動(dòng)電路和后處理系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，包括分辨率、靈敏度、信躁、光譜響應(yīng)、暗電流、動(dòng)態(tài)范圍和圖像滯后等。